(57)【要約】【課題】  低速系統が主系統から独立している気化器について、燃料のつながりが円滑であり、且つ燃料流量のばらつきが小さいとともに高出力化が図れるものとすること。【解決手段】  主系統８に対して独立している低速系統１２に流量制御機構２１を設ける。この機構２１は絞り弁軸６に設けたカム３２で弁体２４を直線往復動させ、低速燃料通路１６の有効面積を絞り弁のアイドル位置からの開度増大に伴って主燃料出始め時点まで大きくし、それ以降は小さくして高出力域でゼロとする。これにより、低速燃料から主燃料へのつながりを円滑にするとともに、高出力域での燃料流量の安定と高出力化の実現が図れる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化器本体を貫通している吸気通路のベンチュリ領域に主燃料を送出する主系統と絞り弁領域に低速燃料を送出する低速系統とを有している気化器において、
前記低速系統が前記絞り弁に連動して低速燃料流量を可変とする流量制御機構を具えており、前記流量制御機構は低速燃料流量を前記絞り弁のアイドル位置からの開度増大に伴って主燃料出始め時点までは増加させそれ以降は減少させて高出力域でほぼゼロとするものとした、
ことを特徴とする気化器。
【請求項２】
前記流量制御機構は低速燃料通路を開閉する開閉弁と、前記開閉弁の弁体を取り付けた従動部片と、絞り弁軸に設けたカムとを具えており、前記従動部片は前記カムに常時接触して前記絞り弁のアイドル位置で前記開閉弁を或る開度とし、絞り弁開度増大に伴って開閉弁開度を主燃料出始め時点までは増加させそれ以降は減少させて絞り弁全開位置でほぼ全閉とするように前記弁体を直線往復動させるものとされている請求項１に記載した気化器。
【請求項３】
前記弁体が前記従動部片に取り付け位置可調節に固定されている請求項２に記載した気化器。
【請求項４】
前記開閉弁は前記低速燃料通路に形成した弁室に前記弁体を嵌め込んだものであり、前記低速燃料通路の前記弁室への入口が前記弁室の周側面に開口し、前記弁室からの出口が前記弁体前方の端面に開口している請求項２または３に記載した気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンに燃料を供給するための気化器であって、特に低出力運転から中・高速運転への移行を円滑にする機構を具えた形式の気化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路のベンチュリ領域に主燃料を送出する主系統と絞り弁領域に低速燃料を送出する低速系統とを具えた気化器において、主系統から低速系統を分岐させて共通型としたものは、主として自動車エンジン向け気化器に採用されている。これに対して、両系統を分離し主系統に対して低速系統を独立させたものは、共通型に比べて両系統の相互干渉がないことから、主燃料出始めが早い、低速系統のバックブリード現象がない、などの利点をもっており、例えば実開昭４７−３８２１８号公報、特開昭５５−６９７４８号公報に記載されているように、主として汎用エンジン向け気化器に採用されている。
【０００３】
一方、汎用エンジン向け気化器においては、自動車エンジン向け気化器に比べて少量の燃料を取り扱うため、エンジン性能や排出ガスに影響を与える燃料流量を精密に調整する必要がある。そのために、主燃料の最大流量を規制する主ジェットおよび低速燃料の最大流量を規制する低速ジェットを設けることに加えて、前記各公報にも記載されているような針弁付きの調整ねじを設けて主燃料流量および低速燃料流量を個別に調整できるようにしている。
【０００４】
即ち、エンジンに供給される燃料流量のばらつきは主として主ジェットおよび低速ジェットの寸法のばらつきの和であるので、調整ねじを用いてこれらの寸法のばらつきによる燃料流量の狂い、更には個々のエンジンのばらつきによる要求燃料流量の差異を補正するものである。
【０００５】
しかしながら、前述のような燃料流量の規制手段および調整手段は主系統および低速系統のそれぞれを流れる燃料流量を個別に規制或いは補正するものであり、このような手段を具えた前記従来の気化器において、高出力を図るためベンチュリ径を大きくすると、低速系統を主系統から独立させたものにおいても主燃料出始め時期が遅くなり、その一方で低速燃料流量が設定量以下に限定されているため一時的な燃料流量不足を生じ、低出力運転から中・高出力運転へ円滑に移行させることができない、という問題を生じる。
【特許文献１】実開昭４７−３８２１８号公報
【特許文献２】特開昭５５−６９７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は主系統および低速系統にそれぞれを流れる燃料流量の規制手段、補正手段を設けた前記従来の気化器について、ベンチュリ径を大きくして高出力化を図った場合に低出力運転から中・高出力運転へ円滑に移行させることができなくなる、という前述の問題点を解決するためになされたものであって、低出力運転から中・高出力運転への移行を円滑に行なわせることができ、しかも排出ガス規制に適合容易なものとすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
気化器本体を貫通している吸気通路のベンチュリ領域に主燃料を送出する主系統と絞り弁領域に低速燃料を送出する低速系統とを有している気化器がもっている前記課題を解決するために、本発明は絞り弁に連動して低速燃料流量を可変とする流量制御機構を低速系統に具えさせた。流量制御機構は低速燃料流量を絞り弁のアイドル位置からの開度増大に伴って主燃料出始め時点までは増加させそれ以降は減少させて高出力域でほぼゼロとするように動作する。
【０００８】
これにより、高出力化を図るためベンチュリ径を大きくしたことにより主燃料出始め時期が遅くなっても、それ迄は低速燃料流量が増加することによって燃料流量不足を生じることなく主燃料へのつながりが良好なものとなり、低出力運転から中・高出力運転へ円滑に移行させる、という目的が達成される。また、高出力時に殆ど或いは完全に主燃料のみが送出されるので、エンジンに供給される燃料流量のばらつきは主系統の主ジェットのばらつきのみに基因するものとなり、高出力域における燃料流量の狂いが少なくなり、排出ガス規制への適合が容易になる、という利点がある。
【０００９】
本発明における流量制御機構は、低速燃料通路の有効面積を変化させる弁体と、絞り弁軸に設けたカムと、弁体を保持してカムに常時接触し直線往復動する従動部片とを具え、絞り弁の開閉動作に追従して弁体が低速燃料通路の有効面積を変化させるものとすることにより好適に実施される。また、この流量制御機構において、弁体の従動部片への取り付け位置を可調節とすれば、主燃料出始め時期のばらつきや燃料通路加工のばらつきに応じて低速燃料流量を適正に調整できる。更に、低速燃料通路の有効面積を小さくする方向へ弁体が動作するとき低速燃料を吸気通路へ向けて押し出すようにすれば、絞り弁の急な開き動作の際に要求される加速燃料を供給することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ベンチュリ径を大きくして高出力化を図ったことによる主燃料出始め時期の遅れを低速燃料流量の増加によって補償し、低出力運転から中・高出力運転へ円滑に移行させることができる。また、高出力域で実質的に主燃料のみが送出され燃料流量ばらつきの要因が主系統のみとなるため、排出ガス規制への適合が容易なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１および図２において気化器本体１に貫通形成した横方向へ延びる吸気通路２は入口から出口へ向かって順にチョーク弁３、ベンチュリ４、絞り弁５を有しており、また気化器本体１の下方には浮子式またはダイヤフラム式、本実施の形態ではダイヤフラム式の定燃料室７が配備されている。
【００１２】
ベンチュリ４の最狭部分には主燃料通路を兼ねた主ノズル９が開口しており、この主ノズル９の出口には吸気通路２の空気が定燃料室７に流入することを防止する逆止弁１０が設置され、入口には主燃料の最大流量を規制する主ジェット１１が定燃料室７に臨ませて設置されている。前記の主ノズル９、逆止弁１０、主ジェット１１は主系統８を構成し、本実施の形態では主燃料流量を調整するための針弁付き調整ねじを具えさせていない。
【００１３】
吸気通路２の絞り弁５側方領域にはクラスタ室１３に連通したアイドルポート１４、スローポート１５が開口しており、定燃料室７とクラスタ室１３とは低速燃料通路１６によって接続されている。低速燃料通路１６には入口から順に低速燃料の最大流量を規制する低速ジェット１７、低速燃料流量を調整する針弁１８付きの調整ねじ１９、後述する流量制御機構２１の開閉弁２２が設置されている。前記のクラスタ室１３および各ポート１４，１５、低速燃料通路１６、低速ジェット１７、調整ねじ１９は低速系統１２を構成するものであるが、低速ジェット１７はなくても差支えない。
【００１４】
開閉弁２２は円筒形の弁室２３に先端を截頭円錐状の傾斜面２４Ａとした円柱形の弁体２４を嵌め込んでおり、低速燃料通路１６の定燃料室７から延びる部分の弁室２３への入口１６Ａは弁室２３の周側面に開口し、クラスタ室１３に至る部分の弁室２３からの出口１６Ｂは弁室２３の端面に開口している。また、弁体２４の基端にはねじ杆２５が突設されており、このねじ杆２５は従動部片２７に螺装され、ロックナット２６により所要ねじ込み位置に固定されるようになっている。従動部片２７の気化器本体１に向いた面には棒材２８ａが突出させてあり、この棒材２８ａは気化器本体１に設けた受孔２８ｂに嵌入して回り止め２８を構成している。従動部片２７の反対側の面にはボールからなる接触片２９が回転自由に取り付けられている。更に、従動部片２７と気化器本体１との間には圧縮コイルばねからなる押しばね３０が装入されている。
【００１５】
絞り弁軸６の軸端にはカム部材３１が固着されており、このカム部材３１の気化器本体１に向いた面には絞り弁軸６を中心とする円弧形のカム３２が突出形成され、そのカム面３２Ａに接触片２９が押しばね３０により常時接触させられている。図４を参照して、カム面３２Ａは絞り弁５のアイドル位置ＴCにおいて接触片２９が接触しているときの高さから開度増大に伴って次第に低くなり、主燃料出始め領域の半開位置ＴHで接触片２９が接触するときの高さが最も低く、それより全開位置ＴWに至るまで次第に高くなるように形成されている。前述の開閉弁２２、従動部片２７、回り止め２８、押しばね３０、カム３２は流量制御機構２１を構成する。
【００１６】
エンジンのアイドリング時に従動部材２７はカム面３２Ａによって、図３（Ａ）に示すように弁体２４を傾斜面２４Ａが入口１６Ａの前方に位置して弁室２３に流入する低速燃料流量を制限させる位置に置く。このとき、入口１６Ａが弁体２４で絞られることによる低速燃料通路１６の有効面積はエンジンの低温始動や暖機運転を含めたアイドリングに要求される燃料流量を保証するが、過度に送出させることのない程度の大きさであることは言うまでもない。
【００１７】
絞り弁５がアイドル位置から開度を増大すると、接触片２９が接触するカム面３２Ａの高さが次第に低くなることによって弁体２４は入口１６Ａの前方領域から次第に後退し、主燃料出始め時点となったときまたはそれより少し遅れた時点となったとき、図３（Ｂ）に示すように傾斜面２４Ａが入口１６Ａの前方領域から完全に待避して低速燃料通路１６を全開とする。このことにより、アイドリングから絞り弁５を開いたときに増大するエンジン要求燃料流量に対応して低速燃料通路１６を流れる燃料流量を増大させ、主燃料が送出されるようになる迄に一時的な燃料流量不足を生じさせることがない。
【００１８】
絞り弁５が半開位置ＴHから全開位置ＴWに開かれるまでの間、接触片２９が接触するカム面３２Ａの高さが次第に高くなることによって弁体２４は再び入口１６Ａの前方領域に前進し、入口１６Ａを次第に大きく絞って全開位置ＴWに達したときまたはその少し前に図３（Ｃ）に示すように入口１６Ａを完全に閉鎖する。このことにより、主燃料流量の増加に応じて低速燃料流量が減少し、高出力域で主燃料のみがエンジンに供給されることとなる。図４には絞り弁５がアイドル位置ＴCから全開位置ＴWに開かれる間の低速燃料流量ＦSと主燃料流量ＦMの流量変化およびその合計量である全燃料流量ＦTの流量変化をカム面３２Ａに対応させて示してあり、一時的な燃料流量不足を生じることなく低出力運転から中・高出力運転に円滑に移行できることが判る。
【００１９】
本実施の形態によると、押しばね３０によってカム３２に押し付けられている従動部片２７は、回り止め２８によって絞り弁軸６の回転力で共回りすることなくカム３２の高さ変化に応じて弁体２４を直線往復動させ、低速燃料流量を適確に制御することができる。また、弁体２４の従動部片２７への取り付け位置、即ちアイドル位置ＴCや半開位置ＴHにおける入口１６Ａとの位置関係をねじ杆２５のねじ込み位置を変えることによって調節することにより、主燃料出始め時期のばらつき、低速燃料通路１６の加工のばらつきに応じて低速燃料流量を適正とするように調整することができる。或いは、弁体２４が最も後退した半開位置ＴHでの弁体２４の位置が低速燃料通路１６の有効面積を最大とし、従って最大流量を規制する低速ジェットとしての機能を有するものであり、しかも絞り弁５の開度に応じてジェット径が変化することから、入口１６Ａと弁体２４とは可変低速ジェットを構成する、と言うことができる。
【００２０】
更に、本実施の形態によると、絞り弁５が半開位置ＴHから全開位置ＴWへと急な開き動作を行なうとき、弁体２４は弁室２３の低速燃料を前方の出口１６Ｂからクラスタ室１３へ押し出すように動作し、低速燃料を加速燃料として供給することができる。
【００２１】
図５は流量制御機構２１の開閉弁２２に加速ポンプ機能をもたせることなく、低速燃料通路１６の有効面積を変えるだけのものとした実施の形態を示すものである。本実施の形態では開閉弁２２の弁体３４は丸棒状であって先端に円錐形の傾斜面３４Ａを有しており、円筒形の弁室３３に嵌め込まれている。低速燃料通路１６の定燃料室から延びる部分の弁室３３への入口１６Ｃは弁体３４前方の端面附近に開口し、クラスタ室１３に至る部分の弁室３３からの出口１６Ｄは弁室３３の周側面に開口している。尚、弁体３４は絞り弁軸に設けたカムにより直線移動する従動部片に取り付け位置可調節に固定されていることは先の実施の形態と同じである。
【００２２】
絞り弁のアイドル位置で傾斜面３４Ａが出口１６Ｄの前方に位置して弁室３３から流出する低速燃料流量を制限し、絞り弁が開度を増大すると傾斜面３４Ａが出口１６Ｄの前方領域から次第に後退し、低速燃料通路１６を全開とした後に弁体３４が前進して出口１６Ｄを次第に大きく絞り、全開位置で出口１６Ｄを完全に閉鎖する。これにより、低速燃料流量は絞り弁のアイドル位置からの開度増大に伴って主燃料出始め時点まで増加し、それ以降は減少して高出力域でゼロとなる。
【００２３】
前記二つの実施の形態において、流量制御機構２１は絞り弁の全開位置またはその少し前、即ち高出力域で低速燃料流量をゼロとし主燃料のみがエンジンに供給されるものとしている。このため、高出力化のためベンチュリ径を大きくしても燃料の全部が吸気通路の中で空気流速が最大のベンチュリ領域に送出されて均一に霧化されることとなり、エンジンでの燃焼性を良好なものとすることができる。また、高出力域のエンジン要求燃料流量を主燃料のみで与えるために、図１に示した主ジェット１１のジェット形は通常よりも大きく設定されるので、図１のようにチョーク弁３を具えた気化器にあっては、チョーク弁３を閉じた低温始動時に主ノズル９から大量の始動燃料が送出され、低温始動性が向上する、という利点がある。
【００２４】
更に、前記二つの実施の形態において、主燃料のみがエンジンに供給される高出力域での燃料流量のばらつき要因は主ジェットのばらつきのみとなり、燃料流量の狂いが少なくなって排気ガス規制への適合が容易になるばかりか、流量制御機構２１や図２に示される調整ねじ１９を用いてエンジンのばらつき、燃料の相違、気温や気圧の変動などに対応して低速燃料流量をどのように調整しても、高出力時の燃料流量が安定する、という利点を有する。尚、主燃料出始め時点で低速燃料通路１６を全開とすることなく傾斜面２４Ａ、３４Ａが入口１６Ａまたは出口１６Ｄを僅かに絞った状態とし、また絞り弁全開位置で入口１６Ａまたは出口１６Ｄを全閉とすることなく僅かに開いた状態としても本発明の目的達成の支障とならない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面配置図。
【図２】図１の拡大横断面部分図。
【図３】図１の実施の形態における流量制御機構の動作説明図。
【図４】図１の実施の形態におけるカムと燃料流量との関係説明図。
【図５】本発明の異なる実施の形態を示す横断面部分図。
【符号の説明】
【００２６】
１  気化器本体、２  吸気通路、４  ベンチュリ、５  絞り弁、６  絞り弁軸、７  定燃料室、８  主系統、１２  低速系統、１３  クラスタ室、１６  低速燃料通路、２１  流量制御機構、２２  開閉弁、２３，３３  弁室、２４，３４  弁体、２４Ａ，３４Ａ  傾斜面、２５  ねじ杆、２７  従動部片、２８  回り止め、３２  カム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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